总线基本实验报告

第一篇：总线基本实验报告

实验三：

总线基本实验报告

组员：

组号：21组 时间：周二5、6节 【实验目的】

理解总线的概念及其特性.掌握总线传输和控制特性

【实验设备】

– TDN-CM+或TDN-CM++数学实验系统一台.–

【实验原理】

总线传输实验框图所示,它将几种不同的设备挂至总线上,有存储器、输入设备、输出设备、寄存器。这些设备都需要有三态输出控制，按照传输要求恰当有序地控制它们，就可实现总线信息传输。

总线基本实验要求如下：

根据挂在总线上的几个基本部件，设计一个简单的流程：

 寄存器、存储器和I/O部件挂接到总线  各部件由三态门信号控制

 数据主要流程：输入寄存器存储器输出LED指示

【实验步骤】

（一）完成书上要求的操作：将一个数存储到R0寄存器中，然后LED显示（1）连接实验线路（下页图1）

（2）关闭所有三态门（SW-B=1，CS=1，R0-B=1，LED-B=1），关联的信号置为LDAR=0，LDR0=0，W/R=1。

（3）SW-B=0，INPUT置数，拨动LDR0控制信号做0  1 0动作，产生一个上升沿将数据打入到R0中；

SW-B=0，INPUT置数，拨动LDAR控制信号做0  1 0动作，产生一个上升沿将数据打入到AR中； SW-B=1，R0-B=0，W/R(RAM)=0，CS=0，将R0中的数写入到存储器中； 关闭R0寄存器输出，使存储器处于读状态CS=1，R0-B=1；W/R(RAM)=1，CS=0，LED-B=0，拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作产生一个上升沿将数据打入到LED中。

附：实验电路路线连接图1

(二)存放三个数46、63、69到R0，R1，R2,分别存放在#11，#12，#13中在LED显示，另外由于需要借线，连线R1-B---S2,R2-B---S1,LDR1---M,LDR2---Cn，连接线路如下图三所示。（1）关闭所有三态门（SW-B=1，CS=1，R0-B=1，R1-B=1，R2-B=1，LED-B=1），关联的信号置为LDAR=0，LDR0=0，LDR1=0，LDR2=0，W/R=1。

1将数据46放R0，再将R0的数写入到#11中，然后 LED显示#11中数。○SW-B=0，INPUT置数01000110，拨动LDR0控制信号做010动作，产生一个上升沿将数据打入到R0中；

SW-B=0，INPUT置数00010001，拨动LDAR 做0 10动作，产生一个上升沿将数据打入到AR中；

SW-B=1，R0-B=0，W/R(RAM)=0，CS=0，将R0中的数写到存储器中； CS=1，R0-B=1，W/R(RAM)=1，CS=0，LED-B=0，拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作，产生一个上升沿将数据打入到LED中。

2将数据63放入R1，再将R1的数写入到#12中，然后LED显示#12中数。○SW-B=0，INPUT置数01010011，拨动LDR1控制信号做010动作，产生一个上升沿将数据打入到R1中；

SW-B=0，INPUT置数00010010，拨动LDAR做010动作，产生一个上升沿将数据打入到AR中；

SW-B=1，R1-B=0，W/R(RAM)=0，CS=0，将R1中的数写到存储器中； CS=1，R1-B=1，W/R(RAM)=1，CS=0，LED-B=0，拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作，产生一个上升沿将数据打入到LED中。

3将数据69放入R2，再将R2的数写入到#13中，然后LED显示#13中数。○SW-B=0，INPUT置数01101001，拨动LDR2控制信号做010动作，产生一个上升沿将数据打入到R2中；

SW-B=0，INPUT置数00010011，拨动LDAR 010动作，产生一个上升沿将数据打入到AR中； SW-B=1，R2-B=0，W/R(RAM)=0，CS=0，将R2中的数写到存储器中； CS=1，R2-B=1，W/R(RAM)=1，CS=0，LED-B=0，拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作，产生一个上升沿将数据打入到LED中。

【结果分析】

试验中LED显示管所显示的数与放在各个地址中的数符合，证明连线、操作无误。

【问题分析】

在连线时，由于实验时所用到的实验电路，某些端口是单口，如：LDR1、LDR2，而所用线最小也是两口线，所以借用端口到S1、S2、M、CN时一定要注意不要连接交叉，每条线对应各自的端口，否则就会出现混乱。

第二篇：现场总线技术实验报告

实 验 报 告

课程名称

《现场总线技术》

题目名称

现场实验报告

学生学院

信息工程学院

专业班级

学生学号

学生姓名

指导教师

2015 年 1 月 1 日

实验一

0 STEP7 V5.0 编程基础及 S7--C 300PLC 组态

一、实验目的

通过老师讲解 STEP7 软件和硬件组态的基础知识，使同学们掌握使用 STEP7 的步骤和硬件组态等内容，为后续实验打下基础。

二、实验 内容 1、组合硬件和软件 STEP7 V5.0 是专用于 SIMATIC S7-300/400 PLC 站的组态创建及设计 PLC 控制程序的标准软件。按照以下步骤：

（1）运行 STEP7 V5.0 的软件，在该软件下建立自已的文件。

（2）对SIMATIC S7-300PLC站组态、保存和编译，下载到 S7-300PLC。

（3）使用 STEP7 V5.0 软件中的梯形逻辑、功能块图或语句表进行编程，还可应用 STEP7 V5.0 对程序进行调试和实时监视。

2、使用 STEP7 V5.0 的步骤

设计自动化任务解决方案 生成一个项目 下载到 CPU 进行调试诊断 硬件组态 程序生成 程序生成 硬件组态

图 1-1 STEP7 的基本步骤

3、启动 SIMATIC 管理器并创建一个项目（1）新建项目 首先在电脑中必须建立自己的文件：File → New →写上 Name（2）通信接口设置 为保证能正常地进行数据通信，需对通信接口进行设置，方法有 2 种：

1）所有程序

SIMATIC

STEP 7

设置 PG/PC 接口

PC Adapter(Auto)

属性

本地连接

USB/COM（根据适配器连接到计算机的方式选择）； 2）SIMATIC 管理器界面

选项

PC Adapter(Auto)

属性

本地连接

USB/COM（根据适配器连接到计算机的方式选择）。

（3）硬件组态 在自己的文件下，对 S7-300PLC 进行组态，一般设备都需有其组态文件，西门子常用设备的组态文件存在 STEP7 V5.0 中，其步骤如下; 插入 →站点 →

SIMATIC 300 站点 ；  选定 SIMATIC 300（1）的Hardwork（硬件）右边 Profi

→

标准 → SIMATIC 300 将轨道、电源、CPU、I/O 模块组态到硬件中：

轨道：RACK-300 →

Rail；，插入电源：选中（0）UR 中 1 1, 插入电源模块 PS-300 →

PS307 5A；

插入 CPU：选中（0）UR 中 2 2，插入 CPU 模块 CPU-300→CPU315-2DP→配置 CPU 的型号（CPU 模块的最下方）；  插入输入/输出模块 DI/DO：

1)选中（0）UR 中 4，插入输入/输出模块 SM-300

→ DI/DO→ 配置

输入/输出模块的型号（CPU 模块的最上方）； 2)S7-300 PLC 中有些 CPU 自带输入/输出模块，此时不需进行 DI/DO组态。

（4）S7-300PLC CPU 的开关与指示灯 S7-300PLC CPU 的开关与显示灯如图 1－1 所示 模式选择器：

MRES:

模块复位功能。

STOP:

停止模式，程序不执行。

RUN:

程序执行，编程器只读操作。

RUN-P:

程序执行，编程器读写操作。

指示灯：

S F: 组错误：CPU 内部错误或带诊断功能错误。

BF: 组错误: 总线出错指示灯(只适用于带有 DP

接口的 CPU)。出错时亮。

FRCE:

FORCE：指示至少有一个输入或输出被强

制。

DC5V: 内部 5VDC 电压指示。

RUN:

当 CPU 启动时闪烁，在运行模式下常亮。

STOP:

在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁。正在执行存储器复位时快速闪烁，由于存储器卡插入需要存储器复位时慢速闪烁。

（5）编程 图 1-5

CPU 开关与指示灯 图 1-1

CPU 开关与指示灯

S7-300PLC 采用模块化的编程结构，包含有通用的 OB 组织块，通用的 FC、FB 功能与功能块，西门子提供的 SFC，SFB 系统功能块，DB 数据块，各个模块之间可以相互调用。OB1 是其中的循环执行组织块，程序首先并一直在 OB1 中循环运行，在 OB1 中可以调用其它的程序块执行。

在 S7

Program 下的 Block 中，选定并打开 OB1，用梯形逻辑、功能块图或语句表编程，再保存编译和下载，即可执行程序。

（6）程序的清除（存储器复位）：

图 1－2 编程界面 A、模式选择器放在 STOP 位置 B、模式选择器保持在 MERS 位置，直到 STOP 指示灯闪烁两次（慢速）

C、松开模式选择器（自动回到 STOP 位置）

D、模式选择器保持在 MERS 位置（STOP 指示灯快速闪烁）

E、松开模式选择器（自动回到 STOP 位置）

（7）运行并监控 将 CPU 打到 STOP 模式，下载整个 SIMATIC 300 站点。再将 CPU打到 RUN 模式，打开监视，程序运行状态可在 OB1 上监视到。

三、思考题 一.为什么要进行硬件组态？

PLC 是一种模块化的结构，电源、cpu、i/o 等模块都是单独成块的。而 PLC 组态是对硬件进行配置，简单的说就是告诉系统你配置了哪些东西，这样系统才能去连接你的东西。

二.硬件组态和程序生成有先后之分吗？哪种比较方便些？ 没有先后之分。先进行硬件组态，然后是下载用户程序方便些。这样STEP7 在硬件组态编辑器中会显示可能的地址。而且有了系统数据块后，如果你的程序中硬件组态与你的实际硬件一致，就可以在 SIMATIC管理器中，直接选中 Blocks，然后执行下载，在提示你是否也下载系统数据块时，只要点击 Yes，就把硬件组态信息和用户程序一起下载到 CPU 中。

四、实验心得 在这次的实验中，从中了解 STEP7 V5.0 的软件，并学会在该软件下建立自已的文件，对 PLC 站组态、保存和编译，并且下载到 PLC，用软件中的梯形逻辑进行编程，还用软件进行实时监视。开始没找到正确的硬件进行组态，然后在师姐的指导下，找到完全和硬件一致的进行组态，之后的还是比较容易。

实验 二

S7-300PLC 之间的 MPI 通讯

一、实验目的 熟悉现场总线网络 MPI 网络通讯的基本原理和 STEP7 硬件组态，掌握 S7-300PLC 编程和两个 PLC 之间 MPI 网络通讯的具体方法。

二、实验内容 （1）要求：对 PLC 及 MPI 网络组态，采用 STEP 7 V5.x 编程，以 MPI 网络通讯的方式，在第二台 S7-300 的程序中编译一组密码，在第一台 S7-300 上输入八位的开关信号。如果开关信号与密码不同，则第二台 PLC 的某个输出点上的输出信号闪烁；如果开关信号与密码相同，则这个输出点上的输出信号长亮。根据需要添加实验内容和使用 PLC 内部的系统功能。

（2）实验主要仪器设备和器材：S7-300 可编程控制器，开关装置，S7-300 适配器，装有 STEP7 软件的工控机（或电脑）。

（3）实验方法、步骤及结构测试：

图 2-1 MPI 通讯示意图 具体实验步骤如下：

1、硬件连接 应用带连接头的屏蔽双绞线，通过 PLC 中的 MPI 接口进行连接，SIEMENS300(2)CPU SIEMENS300(1)CPU 全局数据

将实际线路连好，开关输入量也接好；同时全部清除两台 S7-300PLC原有的程序，并打到 STOP 挡，为硬件组态和编程作好准备。

2、组态硬件 利用 SIMATIC 管理器，在项目中为要连网的设备生成硬件站之后利用硬件组态工具逐个打开这些站。

1)打开 SIMATIC Manager,在“文件”选择“新建”。在空白处点击右键选中“插入新对象”，再选 SIMATIC 300。

2)进行组态 第一台设备：根据实际硬件配置组态。

第二台设备：根据实际硬件配置组态。

3)选“站点”,进行“保存和编译”。

3、设定 MPI 地址 组态硬件时，必须定义CPU连接在MPI网络上，并分配各自MPI地址。

1)在 SIMATIC 300（1）选中 Hardware（硬件）。

2)双击，选 CPU315-2DP。

3)双击，选属性。

4)选定 MPI（1），并设定其地址。

在硬盘上保存 CPU 的配置参数，然后分别下装到每一 CPU 中(点到点)。

4、检查网络

1)网络组态 分别在两台 PLC 硬件组态中，选菜单栏中的“选项”，然后选“组

态网络”，进行组网。选中 MPI（I）双击，将两台 PLC 组网。

用 Profibus 电缆连接 MPI 节点，可以用多条 MPI 线连接。在这里用一条 MPI 线连接即可，这样就可以与所有 CPU 建立在线连接。打开网络组态查看，还可用 SIMATIC 管理中 PLC 下的“Accessible Nodes”功能来测试连接状态。

5、设计程序 编译程序 进入程序设计时，可按以下步骤：选 SIMATIC 300（1）→CPU 315-2DP→S7 Program(1)→Blocks→OB1,双击后可开始编写程序。

第一台 S7_300 的程序框图：

读取八位开关信号 IB0，传递到 MB0：

MOVE EN

ENO IN

OUT 第二台 S7-300 的程序框图：

输入密码，输入固定数据 1280，传送到 MW2：

MOVE EN

ENO IN

OUT

开关信号数据 MW6 与密码数据 MW2 对比：

IB0 MB0 1280 MW2

CMP==1 IN1

IN2

CMP<>1 IN1

IN2

输出为 Q0.0。输出信号灯闪烁：

第二台 CPU 的时钟存储器，地址 M100 此时闪光频率为 1Hz,周期=1s,灯通=0.5s,灯闭=0.5s 程序框图

M100

Q124.5 6、生成全局数据表 应用“定义全局数据”工具可以生成一个全局数据表。将数据表编译两次然后下装到 CPU 中。

根据程序可知，数据从第一个 CPU 中的 MB0 发送到第二个 CPU中的 MW6，编译两次后，下载。

生成全局数据表步骤如下：

1）选择 MPI 网 回到前面的项目界面双击 MPI 网→选项→定义全局数据，产生或打开全局数据表。

2）分配 CPU MW2 MW6 MW2 MW6

点击 GDID 后的空格右键弹出 CPU→点击 CPU→双击 SIMATIC

300(1)→双击 CPU 3）填入发送和接收数据（注明发送方）

填入 MB0→选“选作发送器”→在后一空格用右键弹出 CPU→点击 CPU→双击 SIMATIC

300(2)→双击选中另一个 CPU→点击下一空格填入 MW6→编译→关闭→点击“查看”→选“扫描速率”及“全局数据状态”→编译→关闭→退出。

4）下载程序

定义完全局数据后下载程序。在下载程序前应先清除原有的程序。SIMATIC 300（1）→下载。

5）运行及结果 A、将两台 S7－300PLC 的开关打到 RUN 挡，S7－300CPU 上的其它灯是不亮的，这时全局数据开始自动循环交换。

B、在第一台 PLC 上输入八位开关量 IB0，数据传递到 MB0，通过 MPI 网络，运行全局数据表，数据从第一台 PLC 的 MB0 传送到第二台 PLC 的 MW6。MW6 上的数据与第二台 PLC 的 MW2 中C、密码数据相比较后，在第二台 PLC 的输出点 Qxxx.x 输出结果。若信号与密码相同，第二台 PLC 输出灯 Qxxx.x 亮。

三、思考题 1、在下载程序前如何清除原来的程序？ 现在 PLC 把新的程序下载进去，会自动覆盖原本的程序的。如果要直接清除的话，则可通过复位清除寄存器内容，先把模式选择器放在STOP 位置，然后模式选择器保持在 MERS 位置，直到 STOP 指示灯闪烁两次，再松开模式选择器，模式选择器保持在 MERS 位置，此时 STOP 指示灯快速闪烁，然后松开模式选择器就可以了。

2、下载程序时应注意什么问题？ A 硬件组态没有错误，组态都错了，下进去也没用。

B最好先下新硬件组态信息，然后保证按键打到STOP档位再下程序。

C 在进行了新的组态编译时，必须点击 Yes，即把新的硬件组态信息也下载到 CPU 中，否则新的硬件组态和旧的用户程序将产生冲突。

3、密码数据在开关量上是如何表示的？试着把密码设为小于 256 的数，再运行程序看结果如何？为什么？ 如果字节数据转换成字，则 MB0、MB1 分别变成 MW6 的高 8 位和低 8位，MB1 没有则补 0，MB0 传送到 MW6 中变成高 8 位。如果小于 256，则输出信号长亮，因为密码相同了啊。

四、实验心得 在这次实验中，学会了 PLC 两个 PLC 之间 MPI 网络通讯的方法，同时学会了用梯形图编程，如果是简单的程序基本能自己编好。实验中开始没懂程序原理，难点就在那个密码表示，后来请教师姐才懂的。

实验三 三

S7-300PLC 之间的 DP 通讯

一、实验目的

熟悉现场总线 DP 网络通讯的基本原理，掌握 S7-300 编程和两个 PLC 之间 DP 网络通讯的具体方法。

二、实验内容

1）要求：对 PLC 及 DP 网络组态，采用 STEP 7 V5.0 编程，以 DP 网络通讯的方式，在第二台 S7-300（从站）的程序中编译一组（三个）两字节的密码，分别为 256，512，1280，在第一台 S7-300（主站）上输入 16 位的开关信号。如果开关信号与其中一组密码相同，则第一台 PLC 的一个指定的相应输出点上的输出信号亮，即输入信号是256，则 Q4.0 亮，输入信号是 512，则 Q4.1 亮，输入信号是 1280，则 Q4.2 亮；否则没有灯亮。

2）实验主要仪器设备和材料：S7-300 可编程控制器，开关装置，S7-300适配器，装有 STEP7 软件的工控机。

3）实验方法、步骤及结构测试：

1、硬件连接 将两台的 DP 口通过 PROFIBUS 电缆连接，开关输入量接在主站的DI 模块上；同时将两台 PLC 全部清除原有程序，打到 STOP 挡，为硬件组态和编程作好准备。

SIEMENS300(1)主站

交换区 PROFIBUS-DP SIEMENS300(1)从站

交换区

图 3-1 DP 通讯示意图 4）组态硬件（1）新建项目 在 STEP7 中创建一个新项目，然后选择“插入”站点Simatic 300 站点，插入两个 S7 300 站，这里命名为 Simatic 300(master)和 Simatic 300(slave)。再选择“插入”“站点”PROFIBUS。如图 3-2 所示。当然也可完成一个站的配置后，再建另一个。

（2）组态硬件 从站和主站硬件根据实际选定，原则上要先组态从站。双击 Simatic 300(slave)“Hardware(硬件)”，进入硬件组态窗口，在功能按钮栏中点击“Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插入机架、电源、CPU 和输入/输出模块等进行硬件组态，主从站的硬件组态原理一样。

5）参数设定 硬件组态后，双击 DP(X2)插槽，打开 DP 属性窗口点击属性按钮进入 PROFIBUS 接口组态窗口，进行参数设定。

（1）从站设定：在“属性 DP ”对话框中选择“工作模式” 标签，将 DP 属性设为从站(Slave)。然后点击“常规”标签，点击“属

性”按钮，之后点击 Network Settings 标签，对其它属性进行配置，如：站地址、波特率等。设定完成之后，点击”保存”即可,不要进行编译。

（2）主站设定：在“属性 DP ”对话框中选择 “工作模式”标签，将 DP 属性设为主站(Master)。然后点击“常规”标签，点击“属性”按钮，对其它属性进行配置，如：站地址、波特率等。注意：这里的主站地址跟从站的地址不能重复，且同一个站的 MPI 地址和 DP地址要保持一致。

（3）连接从站：在硬件组态（HW Config）窗口中，打开窗口右侧硬件目录，选择“ PROFIBUS DPConfigured Stations”文件夹，将 CPU31x 拖拽到主站系统 DP 接口的 PROFIBUS 总线上，这时会弹出 DP 从站连接属性对话框，选择所要连接的从站后，点击“连接”按钮，再点击“确认”。注 注：如果有多个从站存在时，要一一连接。

（4）设定交换区地址 双击从站，选择“组态”标签，打开 I/O 通信接口区属性设置窗口，进行设置。或者进入“从站属性“窗口，如果没有出现表格，则要点击下面的“新建”，分两次输入表格。

地址类型:

选择“Input”对应输入区，“Output”对应输出区。

地址:

设置通信数据区的起地址。

长度:

设置通信区域的大小，最多 32 字节。本例设为 8 字节。

单位:

选择是按字节（byte）还是按字（word）来通信。

一致性:

选择“Unit”是按在“Unit”中定义的数据格式发送，即

按字节或字发送。

从站与主站设置完成后，点击“编译存盘”按钮，编译无误后即完成从站和主站的组态设置。

6）检查网络 点击“组态网络”图标

。打开网络组态查看，是否成功。

7）设计程序

输入三个 16 位的密码：

256，512，1280 结束 从站

主站 给定一个 16 位的开关量信号 开关量是 256 开关量是 512 开关量是1280 Q4.0 亮 Q4.1 亮 Q4.2 亮 结束 图 3-2 程序框图

8）程序清单

输入零字节的任一位闭合，使能接通。IW0的值传送到 QW10。

图 3-4 从站中密码设定

图 3-3 主站程序

9）运行及实验结果 输入开关量 1，则 Q4.0 亮；输入开关量 2，则 Q4.1 亮；输入开关量 5，则 Q4.2 亮，输入其它量时，信号与密码不同，无灯亮。

三、思考题

1．指出 PROFIBUS 中，DP 与 MPI 通信的特点与区别。

MPI：多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。MPI的通信速率为19.2K～12Mbit/s。在 MPI 网络上最多可以有 32 个站。MPI 允许主-主通信和主-从通信。

DP：允许构成单主站或多主站系统。在同一总线上最多可连接 126 个站点。通讯波特率最大支持 12MB，距离可达 1200M。包括以下三种不同类型设备：一级 DP 主站、二级 DP 主站、DP 从站。

2．简述数据交换过程以及数据交换区的设置方法。

由主机数据交换区的数据通过总线传送到从机的数据交换区。双击从站，选择组态标签，打开 I/O 通信接口区属性设置窗口，进行设置。或者进入从站属性窗口，如果没有出现表格，则要点击下面的新建，分两次输入表格。

3．在不改变交换区地址的情况下，QW10-QW16，IW20-IW24 可以用 M寄存器区取代吗？说明原因。

可以，取代的话还会使程序简单，不过功能也会变得简单罢了。

四、实验心得

在这次实验中，熟悉现场总线 DP 网络通讯的基本原理，弄懂了两个PLC 之间 DP 网络通讯的方法，同时又用梯形图编程，加强了编程能力。实验中 DP 通讯还是比较复杂，主要是有很多细节，常常要请教师姐，看来要多用和多了解才行。

第三篇：北邮现场总线实验报告

现场总线实验报告

实验名称：

CAN总线技术与iCAN模块实验

学院：

自动化学院

专业：

自动化专业

班级：

2010211411

姓名：

韩思宇

学号：

10212006

指导老师：

杨军

一、实验名称：

实验一：CAN总线技术与iCAN模块实验

二、实验设备：

计算机，CAN总线系列实验箱，测控设备箱，万用表。

三、实验内容：

1、熟悉iCAN各模块的功能及原理，了解接线端子。

2、学习USBCAN-2A接口卡的使用及安装，安装USBCAN-2A接口卡的驱动程序。

3、根据实验指导书中的手动设置iCAN模块MACID的方法手动设置各模块的MACID。

4、使用提供的iCANTest测试软件工具来测试各模块的功能及用法，利用测试工具与模块之间通信。

5、学习了解iCAN主站函数库中的主要操作函数及其应用。

6、学习利用VC或者VB编程来对iCAN系列各模块进行操作。

四：实验过程：

1、驱动程序安装：

USBCAN-2A接口卡的驱动程序需要自己手动进行安装，驱动程序已经存放于实验准备内容中。找到驱动程序，直接点击进行安装即可。安装完成后，在“管理->设备管理器->通用串行总线控制器”中查看驱动是否安装成功。

注意：安装驱动程序过程中PC机不能连接USB电缆。

2、iCANTEST安装与运行：

连接设备后，打开iCANTEST软件，点击“系统配置”，设置设备类型为USBCAN2，点击“启动”->“上线”，试验各模块的功能。点击“全部下线”，将断开主机与所有模块的连接。

3、各种iCAN模块的测试

4、指示灯，按钮，温湿度传感器的连接

5、测试运行记录与截屏图：

iCAN模块测试运行记录与截图。

图（1）

iCANTEST界面

iCAN4055模块界面如图（2）。DI输入由测控设备箱中的开关控制，DO输出控制设备箱上的灯泡亮灭。

图（2）

iCAN4055模块界面

iCAN4210模块如图（3）。iCAN4210模块为2路模拟量输出模块。将该模块的输出通道0与iCAN4017模块的输入通道3相连，可观察到改变iCAN4210的通道0设定值时，iCAN4017的通道3显示值会随之变化。（通道0为0x8000时，通道3显示为5.000V。）

图（3）

iCAN4210模块界面

iCAN4017模块如图（4）。iCAN4017模块为8路模拟量输入模块。将该模块的通道0与通道1与测控设备箱的温湿度传感器相连，可由通道0和1的电压值推导出传感器测出的环境温度和湿度。由于实验时使用的温湿度传感器温度测量部分故障，所以通道0显示0.000V,湿度测量部分正常，通道1显示为6.182V。

图（4）

iCAN4017模块界面

6、自编程序主要功能

（1）添加一个输入编辑框和一个按钮控件，通过输入0x00-0xFF之间的十六

进制数来控制iCAN4055的DO通道的输入；再设置一个编辑框edit控件来读取iCAN4055的8位数字量输入通道的状态。（2）设置两个输入编辑框控件，来分别设置iCAN4210两个通道的输出。（3）设置4个编辑框edit控件来分别读取iCAN4017前四个通道ch0、ch1、ch2、ch3的模拟量输入值。

7、自编程序运行结果与截图（课上未做，课下做了界面和程序）

图（5）

iCAN4055模块界面

图（6）

iCAN4017模块界面

8、主要程序部分

（1）有关iCAN4055功能模块的简单功能的实现的整体代码如下：

首先在生成的类头文件Sample4055dlg.h中的类CSample4055中添加申明变量： public:

unsigned char buf[1];//发送数据的数据缓存区 unsigned char recbuf[1];//接受数据的数据缓存区 unsigned long len;int outvalue;int count;CString str;在Sample4055.cpp文件中编写控制代码： 首先添加对变量的定义： ROUTECFG cfg;

HANDLE hRoute=0;//新的ICAN网络

HANDLE hSlave4055=0;//数字量输入输出模块4055，MACID=1 CSample4055::CSample4055(CWnd* pParent /*=NULL*/){

}

（2）添加每个控件消息响应函数的代码： void CSample4055::OnStartsysButton1(){ : CDialog(CSample4055::IDD, pParent)buf[0]=0;recbuf[0]=0;count=0;len=0;str=“";

// TODO: Add your control notification handler code here cfg.iCardType=4;//使用usbcan2接线口 cfg.iCardInd=0;//卡序号

cfg.iCANInd=0;//CAN通道选择（0表示0通道；1表示1通道）cfg.wCANBaud=0x001c;//波特率的设定0x001c(500kbps)cfg.iMasterCycle=500;//主站循环周期 cfg.wMasterID=0;//主站ID

Mgr_AddRoute(cfg,&hRoute);//添加iCAN网络

if(Mgr_StartSys()!=ICANOK)//调用Mgr_StartSys()函数对CAN网络是否启动进行判断，返回为ICANOK

} void CSample4055::OnLink4055Button2(){ if(Mgr_IsStarted()!=1){ { } else { } MessageBox(”CAN网络已启动“);MessageBox(”系统启动失败“);

MessageBox(”系统未启动或启动失败，请先启动CAN网络“);

} else { // TODO: Add your control notification handler code here Route_AddSlave(hRoute,1,&hSlave4055);//添加从站4055,MACID=1

if(Slave_Connect(hSlave4055)!=ICANOK)//判断从站4055是否连接成功 { } MessageBox(”4055连接失败“);

else

{ } MessageBox(”4055连接成功“);

SetTimer(1,1000,NULL);//设定开启定时循环，1代表消息事件id，1000表示1000ms即1s } void CSample4055::OnTimer(UINT nIDEvent)//Timer事件函数 {

// TODO: Add your message handler code here and/or call default if(nIDEvent==1){ }

len=1;Slave_GetDIData(hSlave4055,recbuf,&len);//读取4055数字量输入端口数据 str.Format(”0x%02x:%d“,recbuf[0],count);

m_getDI.SetWindowText(str);count=count+1;

CDialog::OnTimer(nIDEvent);

} } void CSample4055::OnButtonSetvalue()//设定4055数字量输出端口值 { // TODO: Add your control notification handler code here if((Mgr_IsStarted()==1)&&(Slave_IsConnected(hSlave4055)==1))

{

UpdateData(true);

outvalue=strtol(m_invalue,NULL,16);//按十六进制进行读取 if(outvalue >= 0 && outvalue <= 255){

buf[0]=(unsigned short)strtol(m_invalue,NULL,16);

Slave_SendData(hSlave4055,0x20,buf,1);//发送数据 } else { } } else { MessageBox(”请输入00~FF之间的十六进制数“);

MessageBox(”系统未启动或从站未连接，请查看后再进行操作“);}

（3）2路模拟量输出模块iCAN4210的编程使用 实验代码如下：

首先添加所用变量的申明： ROUTECFG cfg;

HANDLE hRoute=0;//新的ICAN网络 HANDLE hSlave4210=0;//MACID=2

控制代码：

void CSample4210::OnBUTTONStartCANSys(){ // TODO: Add your control notification handler code here } 8

cfg.iCardType=4;//使用usbcan2接线口 cfg.iCardInd=0;//卡序号

cfg.iCANInd=0;//CAN通道选择（0表示0通道；1表示1通道）cfg.wCANBaud=0x001c;//波特率的设定0x001c(500kbps)cfg.iMasterCycle=500;//主站循环周期 cfg.wMasterID=0;//主站ID

Mgr_AddRoute(cfg,&hRoute);//添加iCAN网络

if(Mgr_StartSys()!=ICANOK)//调用Mgr_StartSys()函数对CAN网络是否启动进行判断，返回为ICANOK

} void CSample4210::OnButtonLink4210(){

// TODO: Add your control notification handler code here if(Mgr_IsStarted()!=1){ { } else { } MessageBox(”CAN网络已启动“);MessageBox(”系统启动失败“);

MessageBox(”系统未启动或启动失败，请先启动CAN网络“);

} else { // TODO: Add your control notification handler code here Route_AddSlave(hRoute,2,&hSlave4210);

if(Slave_Connect(hSlave4210)!=ICANOK){ } MessageBox(”4210连接失败“);

else

} void CSample4210::OnButtonCanok(){ if((Mgr_IsStarted()==1)&&(Slave_IsConnected(hSlave4210)==1)){ } } MessageBox(”4210连接成功“);

{ unsigned char buf[32]={0};

UpdateData(true);if(m_setch0>=0.0&&m_setch0<=10.0){

buf[1]=(unsigned short)(m_setch0/10)*65535;

buf[0]=(unsigned short)((m_setch0/10)*65535)>>8;

} else { } if(m_setch1>=0.0&&m_setch1<=10.0)MessageBox(”提示：请输入0~10V电压“);

{

buf[3]=(unsigned short)(m_setch1/10)*65535;

buf[2]=(unsigned short)((m_setch1/10)*65535)>>8;

}

else { } MessageBox(”提示：请输入0~10V电压“);

Slave_SendData(hSlave4210,0x60,buf,4);

} else {

MessageBox(”系统未启动或从站未连接，请查看后再进行操作“);}（4）8路模拟量输入模块iCAN4017 首先，在生成的.h头文件中添加使用到的变量的申明。public:

unsigned char recbuf[16];unsigned long len;int count;} 在.cpp文件中首先添加iCAN网络定义和申明以及变量的初始化操作。

ROUTECFG cfg;HANDLE hRoute=0;//新的ICAN网络

HANDLE hSlave4017=0;//AI模块4017，MACID=3

CSample4017::CSample4017(CWnd* pParent /*=NULL*/){

: CDialog(CSample4017::IDD, pParent)//{{AFX_DATA_INIT(CSample4017)m_valuech0 = 0.0;m_valuech1 = 0.0;m_valuech2 = 0.0;

} m_valuech3 = 0.0;m_counter = 0;//}}AFX_DATA_INIT recbuf[0]=0;recbuf[1]=0;recbuf[2]=0;recbuf[3]=0;recbuf[4]=0;recbuf[5]=0;recbuf[6]=0;recbuf[7]=0;len=0;count=0;void CSample4017::OnBUTTONStartCANSys(){

// TODO: Add your control notification handler code here cfg.iCardType=4;//使用usbcan2接线口 cfg.iCardInd=0;//卡序号

cfg.iCANInd=0;//CAN通道选择（0表示0通道；1表示1通道）cfg.wCANBaud=0x001c;//波特率的设定0x001c(500kbps)cfg.iMasterCycle=500;//主站循环周期 cfg.wMasterID=0;//主站ID

Mgr_AddRoute(cfg,&hRoute);//添加iCAN网络

if(Mgr_StartSys()!=ICANOK)//调用Mgr_StartSys()函数对CAN网络是否启动进行判断，返回为ICANOK

{

} } else { } MessageBox(”系统启动失败“);MessageBox(”CAN网络已启动“);void CSample4017::OnButtonLink4017(){

// TODO: Add your control notification handler code here if(Mgr_IsStarted()!=1){

MessageBox(”系统未启动或启动失败，请先启动CAN网络“);

} else { // TODO: Add your control notification handler code here Route_AddSlave(hRoute,3,&hSlave4017);if(Slave_Connect(hSlave4017)!=ICANOK){ } MessageBox(”4017连接失败“);

else

{ }

SetTimer(1,1000,NULL);} MessageBox(”4017连接成功");} void CSample4017::OnTimer(UINT nIDEvent){

// TODO: Add your message handler code here and/or call default if(nIDEvent==1){

Slave_GetAIData(hSlave4017,recbuf,&len);

m_valuech0=((double)(recbuf[0]*16*16+recbuf[1])-0x8000)*10/(double)0x8000;

m_valuech1=((double)(recbuf[2]*16*16+recbuf[3])-0x8000)*10/(double)0x8000;

m_valuech2=((double)(recbuf[4]*16*16+recbuf[5])-0x8000)*10/(double)0x8000;

m_valuech3=((double)(recbuf[6]*16*16+recbuf[7])-0x8000)*10/(double)0x8000;

}

m_counter=count;UpdateData(false);count=count+1;CDialog::OnTimer(nIDEvent);}

第四篇：异步电动机的基本控制实验报告

中国石油大学现代远程教育

电工电子学课程实验报告

所属教学站：青岛直属学习中心 姓

名：杜广志

年级专业层次：网络16秋专升本 实验时间：2016-11-05 小组合作： 是○

否●

学

号：16633104003 学

期：

实验名称：异步电动机的基本控制 小组成员：杜广志

1、实验目的：

1.看懂三相异步电动机铭牌数据和定子三相绕组六根引出线在接线盒中的排列方式；

2.根据电动机铭牌要求和电源电压，能正确连接定子绕组(Y形或Δ形)； 3.了解复式按钮、交流接触器和热继电器等几种常用控制电器的结构，并熟悉它们的接用方法；

4.通过实验操作加深对三相异步电动机直接启动和正反转控制线路工作原理及各环节作用的理解和掌握，明确自锁和互锁的的作用；

5.在理解顺序控制工作原理的基础上，学会对三相异步电动机进行简单顺序控制；

6.学会检查线路故障的方法，培养分析和排除故障的能力。

2、实验设备及材料：

1.交流接触器2个：额定电压220V、额定电流10A、吸引线圈电压220V； 2.正、反转和停止按钮一套。3.热继电器一个

4.三相异步电动机一台：220／380V、1.18／0.68A、0.25kw 5.万用表一块。

3、实验原理：

1.继电控制线路的连接方法

（1）首先要搞清楚控制线路图中各符号的意义，它代表什么元件的哪一部分，对照实物，观察清楚，并找出相应的接线端。

（2）接线时先接主电路，主电路用粗线，控制电路用细线。对于比较复杂的电路，最好采用颜色线，以便区别。例如接正反转控制电路时，若正转的部分用红色线，则反转的部分可用黄色线或其他颜色线。接线时可从电源的某一端开始，按串连各元器件的先后顺序进行连接，碰到有分支时可在分支处接出一根线做记号，待按前一分支串连顺序接完回路后再返回来继续连接。为了保证接线牢固，每一接线柱一般不要超过三根连接线．如某一点超过三条支路，则可选用同电位点并接，如图1所示。

图1 接线原理图

应该注意：图1中各种控制元件都有二个接线端，若其中一端定为“1”端，另一端定为“2”端，它们各应与其它元件那一端相连，要严格按图示规定不能搞乱；其次，接触器线圈的接线端不能与触点的接线端相混，常开触点的接线端与常闭触点的接线端也不能搞错，因为它们在线路中的作用完全不同，一旦接错可能造成事故。

2．异步机正反转控制

为实现电机正反转，只要将接到电源的任意两根联线对调一头即可。故在继电接触控制系统中常用两套接触器来分别控制电动机的正反转。具体电路参见图2。

如接触器KMF控制电机的正转，接触器KMR控制电机的反转。每个接触器各用一个启动按钮(SBF或SBR)与一个自锁触点(KMF或KMR)并联起来。关断电源的操作，则公用一个停止按钮SBl来实现。我们知道对正反转控制线路最根本的要求是：必须保证两个接触器不能同时工作，否则将造成短路。因此，我们还必须把正转接触器KMF的一个常闭辅助触点串接在反转接触器KMR的线圈电路中，而反转接触器的一个常闭辅助触点串接在正转接触器的线圈电路中。这两个常闭触点称为联锁触点。这样一来，当按下正转启动按钮SBF时，正转接触器线圈通电，主触点KMF闭合，电动机正转。与此同时联锁触点断开了反转接触器KMR的线圈电路。因此，即使误按反转启动按钮SBR，反转接触器也不能动作。

3．检查线路的方法

（1）严格按照电路图对照实物进行检查，先检查主电路，再捡查控制电路。

（2）检查无误，还应在合闸前再用万用表欧姆挡检查一下控制电路二端的电阻，在启动按钮未按下前，它应为，按下启动按钮时，它应有某一电阻值，其值约等于此二点有关线圈的等效电阻值，若此值为零，则说明其中有短路，应再认真进行检查并改正。

（3）改接线路及拆除线路时，一定要断开电源。

4、实验内容及数据：

（一）三相鼠笼式异步电动机的直接启动控制

1.熟悉实验装置上的电源开关、交流接触器、按钮等器件接线端的位置。

2.按图2接线，进行如下实验：

（1）点动实验：不接KM的自锁触点，按SB2。

（2）直接启动及停车试验：接上KM的自锁触点，启动按SB2，停车按SB1。

（3）失压保护实验：电动机启动后，拉开实验装置上的三相开关Q，使电动机停转，然后重新合上实验装置上的三相开关Q，不按SB2按钮，观察电动机是否会自行启动。

（4）改变电动机的转向实验：拉开实验装置上的三相开关Q，将电动机定子绕组的三根电源线中任意两根的一头对调，再合上实验装置上的三相开关Q，重新启动电动机，观察电动机是否改变了转向。

图2 直接启动控制线路

（二）三相鼠笼式异步电动机的正反转控制

按图4接控制电路，进行如下实验：

图4 正反转控制电

路

（1）按下正转启动按钮SBF，观察电动机转向并设定此方向为正转。

（2）再按下反转启动按钮SBR，观察电动机转向应反转.（3）按下停止按钮SB1，电动机应停止转动.（三）自行设计三相鼠笼式异步电动机的其他控制电路

（1）行程控制

要求用行程开关实现行程控制和自动循环控制

（2）时间控制

要求用时间继电器对电动机和电灯负载进行延时控制

（3）其它控制 5．实验数据处理过程： 直接启动控制电路

注：红线为连接线

步骤一：合上闸刀开关Q；

步骤二：按按钮SB2 KM线圈通电，KM触点闭合，电机转动； 步骤三：按按钮SB1 电机停转。6．实验结果的评定及分析： 实验总结

1.扼要总结接线方法与检查方法

接线方法：

（1）首先要搞清楚控制线路图中各符号的意义。

（2）接线时先接主电路，主电路用组线，控制电路用细线。对于比较复杂的电路，最好采用颜色线，以便区别。

检查方法：

（1）严格按照电路图对照实物进行检查，先检查主电路，再捡查控制电路。

（2）检查无误，还应在合闸前再用万用表欧姆挡检查一下控制电路二端的电阻，在启动按钮未按下前，它应为，按下启动按钮时，它应有某一电阻值，其值约等于此二点有关线圈的等效电阻值，若此值为零，则说明其中有短路，应再认真进行检查并改正。

（3）改接线路及拆除线路时，一定要断开电源。

2.如果要求在两个不同地方都能控制异步电动机启动和停车，试用一个接触器和两套启动停止按钮构成这种控制电路。

7.指导老师评语及得分：

指导老师签名：

年 月 日

第五篇：基于TDNCM++的总线设计

课程设计报告

课程设计题目：基于TDNCM++的总线控制设计 专

业：**** 班

级：**** 姓

名：**** 学

号: **** 指 导

教 师: ****

2014 年1 月

5日

目录

一、设计题目…………………………………………………2

二、设计目的...........................................................................2

三、设计设备............................................................................2

四、设计原理............................................................................2

五、设计内容............................................................................2

六、设计步骤............................................................................6

七、设计总结...........................................................................9

一、设计题目

基于TDNCM++的总线控制设计

二、设计目的

1、理解总线的概念及其特性。

2、掌握总线传输控制特性。

3、掌握总线仲裁的方式及其方法。

三、设计设备

1、TDN-CM+或

TDN-CM++教学实验系统一台。

2、PC 微机一台。

3、导线若干。

四、设计原理

实验所用总线传输实验框图如图17所示，它将几种不同的设备挂至总线上，有存储器、输入设备、输出设备、寄存器。这些设备都需要有三态输出控制，按照传输要求恰当有序的控制它们，就可进行总线信息传输。

五、设计内容

要求:

(1)输入设备将一个数打入R0寄存器。

(2)输入设备将另一个数打入地址寄存器。

-2-(3)将R0寄存器中的数写入到当前地址的存储器中。（4）将当前地址的存储器中的数用LED数码管显示。（5）如下图

存储器实验接线图

图1

-3-步骤：

1.首先应关闭所有三态门（SW-B=1，CE=1，R0-B=1，LED-B=1），并将关联的信号置为：LDAR=0，LDR0=0，W/R（RAM）=1，W/R（LED）=1。

2.输入设备将数据68H(01101000)送到寄存R0中

关闭R0寄存器输出三态门： R0-B=_1__ 从数据开关送数据给总线：SW-B=__0_ 将总线数据存入R0寄存器：LDR0 =_0_->_1_->_0_ 关闭输入设备：SW-B= _1__

3.输入设备将数据22H(00100010)送到地址寄存AR中

从数据开关送数据给总线：SW-B=_0__ 将总线数据存入AR寄存器中LDAR=_0_->_1_->_0_ 关闭输入设备：SW-B= _1_

4.将寄存器R0中存放的数据写入存储器RAM 关闭输入设备： SW-B=_1_ 从R0寄存器读数据到总线：LDR0 = __0_，R0-B =_0_ 选择读或写存储器：WE=__0__

-4-打开存储器片选信号：CE=_0__ 写入存储器WE=_1_->_0_->_1_ 关闭存储器片选信号：CE=_1__ 关闭R0寄存器：R0-B =__1_

5.将存储器的数据用输出设备显示。

选择读或写存储器：WE=__1__ 打开存储器片选信号：CE=__0__ 打开输出设备LED控制信号：LEB-B=_0_ 选择输出设备LED读或写信号：W/R =_1_->_0_->_1_ 关闭存储器片选信号：CE=_1__

最后在LED显示的是68H.上节总线基本实验中，关于总线的仲裁问题是由人为控制的，本实验将设计一个控制逻

辑，来实现总线仲裁功能。实验将图 1中控制输出部件的使能输入端接入控制逻辑，然 后由控制逻辑输出至各对应的模块。其中的输出设备有 INPUT、RAM 及 R0，这里设其优先级依次降低，即 INPUT DEVICE 设备的优先级最高，当它输出有效

-5-时，即使给其他输出设备输入有效的输出信号也不能将数据输出至总线。其他设备依次类推。这样可以避免几个设备若同时输 数据至总线时的冲突，造成器件损坏。实验规定总线控制逻辑在 CPLD1032 中定义的管脚如图 2。

图2

六、实验步骤

1、用ABEL 语言设计上述控制逻辑。

2、在ispDesignEXPERT 环境下编辑并编译上述所设计的 源程序，并将生成的 JED 文件下载至 CPLD 中。

3、按图3 连接实验接线。

4、具体实验操作步骤同上小节。分析两个实验在总线控制

上的不同。

初始状态应设为：关闭所有的三态门（SW-B=1，CE=1，R0-B=1），其他控制信号为：LDAR=0，LDR0=0，W/R（RAM）=1，W/R（LED=1

第一组数据：（R0）=11H，（R）=21H LED显示的数据为：

第二组数据：（R0）=A5H，（R）=22H LED显示的数据为： 第三组数据：（R0）=FCH，（R）=23H LE显示的数据为：

-8-注意事项：

1、所有导线使用前须测通断；

2、不允许带电接线；

3、“0”——亮“1”——灭；

４、注意连接线的颜色、数据的高低位。

七、实验总结

实验过程出现了很多问题，只有在实验前做好充分准备，才能减少在实验过程中遇到的难题。实验主要是使我们理解总线的概念及其特性，并掌握总线传输控制特性，这对我们深入了解计算机组成原理这门课程更加有利。